石油地質(zhì)勘探中新技術(shù)的應(yīng)用

胡錦博，高少鋒，楊先聞，孫孔明

（中石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 751506）

我國(guó)的石油地質(zhì)勘探技術(shù)起步較晚，歷經(jīng)多年發(fā)展才逐漸走向成熟。當(dāng)前我國(guó)石油地質(zhì)勘探中依然存在一些不足，這主要是由于技術(shù)層面的原因所導(dǎo)致。因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以創(chuàng)新，大力開(kāi)發(fā)新型石油地質(zhì)勘探技術(shù)，如此才能有力保障石油地質(zhì)勘探工作的穩(wěn)步推進(jìn)，提升工作效率。

1 國(guó)內(nèi)石油地質(zhì)勘探發(fā)展現(xiàn)狀

石油地質(zhì)勘探工作開(kāi)展中，需要充分應(yīng)用各種新型技術(shù)，更好地獲取井下儲(chǔ)集層的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，給油氣田的科學(xué)開(kāi)發(fā)提供有力保障。我國(guó)的自然資源較為豐富，石油資源便是其中之一，阻礙我國(guó)石油開(kāi)采工作的開(kāi)展主要是由于技術(shù)上無(wú)法適應(yīng)實(shí)際石油開(kāi)采工作。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)許多老舊油田依然可以進(jìn)行更為深入的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，這便需要將新型石油地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用其中，提高石油開(kāi)發(fā)效率，減少石油產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益損失。

2 石油地質(zhì)勘探中的新型技術(shù)

2.1 物探技術(shù)

關(guān)于石油地質(zhì)勘探中的物探技術(shù)，指的是采用物理勘探的方式針對(duì)油田實(shí)施勘探操作，利用該種方式更加精準(zhǔn)地對(duì)油田的實(shí)際情況加以反映，給油田具體開(kāi)采工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)信息支持，確保相關(guān)工作人員可以更加直觀地對(duì)油田內(nèi)部的實(shí)際狀態(tài)加以觀察。此外，油田實(shí)際作業(yè)中，物探技術(shù)中含有的地震勘探技術(shù)是一種較為常用的技術(shù)，該種技術(shù)可以將地震波放射到油田內(nèi)部，同時(shí)將地震波的具體反射情況作為主要依據(jù)，對(duì)油田出氣的特點(diǎn)加以判定，給油田的實(shí)際開(kāi)發(fā)提供有力數(shù)據(jù)保障。

2.2 地化錄井技術(shù)

2.2.1 巖石熱解錄井技術(shù)

（1）評(píng)價(jià)烴源巖。關(guān)于烴源巖，在對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中，若是選取巖石熱解錄井技術(shù)，可以根據(jù)烴源巖中豐度以及有機(jī)質(zhì)類型等眾多方面做出評(píng)價(jià)。比如，評(píng)價(jià)某井烴源巖過(guò)程中，在進(jìn)行恢復(fù)原本豐度和有機(jī)質(zhì)類型操作后，能夠得出其排烴量以及生烴量，之后將二者進(jìn)行相加計(jì)算，就可以獲取總體排烴量以及總體生油量。

（2）評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層含油氣性。石油鉆探以及鉆頭返回地面時(shí)，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)量的烴類損失，同時(shí)使用鉆井液洗刷鉆頭以及釋放鉆頭壓力過(guò)程中，也會(huì)造成烴類物質(zhì)的損失。因此，通常情況下，利用巖石熱解錄井技術(shù)而得出的數(shù)據(jù)并不等同于儲(chǔ)集巖中含有的實(shí)際油氣量，所以一定要對(duì)烴類物質(zhì)的恢復(fù)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算[1]。對(duì)于顆粒比較大的巖石樣本，可以測(cè)定油層的含油飽和度以及絕對(duì)孔隙度，并且可以判定原油所具有的性質(zhì)，估測(cè)實(shí)際產(chǎn)能。從上述論述中可以看出，針對(duì)于烴源巖，巖石熱解錄井技術(shù)可以做出定量評(píng)價(jià)分析。關(guān)于探井烴源巖的評(píng)價(jià)，該種技術(shù)是首先選擇。如果巖石樣品呈現(xiàn)塊狀，可以利用該種技術(shù)估計(jì)實(shí)際產(chǎn)能、算出油氣儲(chǔ)量等諸多重要數(shù)據(jù)信息，且具有較高精準(zhǔn)性。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)關(guān)于此種技術(shù)的運(yùn)用較為普遍，然而因?yàn)橛嘘P(guān)的專業(yè)培訓(xùn)相對(duì)不足，導(dǎo)致錄井工作人員總體技術(shù)依然處于較低水平，無(wú)法獲取較好的實(shí)際運(yùn)用效果。與此同時(shí)，具備該技術(shù)專業(yè)知識(shí)的人員相對(duì)偏少，造成該種技術(shù)的發(fā)展相對(duì)遲緩，在該種技術(shù)評(píng)價(jià)儲(chǔ)油層方面沒(méi)有共同評(píng)價(jià)方法。此外，近年來(lái)PDC 鉆頭逐漸被應(yīng)用于該項(xiàng)工作中，這樣在實(shí)際操作中巖屑會(huì)變成砂粒的形狀，造成樣品不具有代表性，如此該種技術(shù)的應(yīng)用中就無(wú)法獲取外表呈現(xiàn)顆粒形狀的巖屑，給此種技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用造成了一定麻煩。從某一角度來(lái)講，鉆探工程中的相關(guān)因素也會(huì)限制該種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。此種情況下，巖石熱解錄井盡管可以從中看到油氣的顯示，然而實(shí)際的定量評(píng)價(jià)卻難以得到有效開(kāi)展。除此之外，該種技術(shù)是“點(diǎn)”的錄井，通常會(huì)應(yīng)用挑樣分析的方式。若是挑樣存在錯(cuò)誤，就會(huì)對(duì)最終結(jié)果造成影響，并且一些人為原因也會(huì)在很大程度上影響挑樣，同時(shí)在氣層的評(píng)價(jià)方面也不具有明顯優(yōu)勢(shì)。但是關(guān)于烴源巖的評(píng)價(jià)分析，相較于其他技術(shù)而言，該種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。所以，就短時(shí)期的發(fā)展而言，該種技術(shù)依然會(huì)被采用。而要想保障其能夠發(fā)展的更為長(zhǎng)遠(yuǎn)，就要從技術(shù)層面以及樣品代表性做出創(chuàng)新與改進(jìn)，使其得到大力應(yīng)用。

2.2.2 輕烴錄井技術(shù)

輕烴錄井技術(shù)，其不必進(jìn)行挑樣操作，主要采用灌頂氣的方式進(jìn)行取樣，減輕了由于人為原因而造成的影響。利用這項(xiàng)技術(shù)能夠輕易獲取油氣輕質(zhì)組分分子級(jí)微觀構(gòu)成的相關(guān)信息。關(guān)于水淹的具體程度以及儲(chǔ)集層所具有性質(zhì)的判定，該項(xiàng)技術(shù)會(huì)運(yùn)用輕烴組分的化學(xué)穩(wěn)定性等標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)輕烴參數(shù)的實(shí)際變化規(guī)律做出具體判斷，最終得出儲(chǔ)集層具有不同性質(zhì)以及環(huán)境條件不同狀況下的實(shí)際規(guī)律。

2.2.3 巖石熱解氣相色譜技術(shù)

首先，鑒定真假油氣顯示。關(guān)于真假油氣顯示的鑒定，通常會(huì)應(yīng)用熱解氣相色譜錄井技術(shù)。該種技術(shù)的具體工作原理是：不論對(duì)于怎樣的有機(jī)位置，氫火焰離子化檢測(cè)儀器都能夠做出相應(yīng)檢測(cè)，從中獲取不同的色譜峰。所以，可以針對(duì)不用添加劑制作出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)譜圖[2]。若是一種油氣與添加劑之間存在相互混合的情況，實(shí)際制作出的色譜圖中，就會(huì)出現(xiàn)二者的重疊峰，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)譜圖，便能夠鑒別出真假油氣顯示。其次，儲(chǔ)集層所具有性質(zhì)的判定。關(guān)于巖石儲(chǔ)集層所具有的性質(zhì)的判定，應(yīng)用該種技術(shù)的過(guò)程中，因?yàn)閮?chǔ)集層形成巖石這一階段，相應(yīng)孔隙內(nèi)會(huì)存在原生水，這些原生水中又包含大量細(xì)菌和氧氣，并且水動(dòng)力的實(shí)際作用越大，原生水中氧氣的含量也就相應(yīng)越大，這樣就會(huì)導(dǎo)致原生水中大量細(xì)菌的滋生，后續(xù)儲(chǔ)集層發(fā)生運(yùn)移時(shí)，烴類物質(zhì)只會(huì)占有很少孔隙，但其他孔隙中仍然存在大量原生水。此種狀況下，原生水中含有的烴類物質(zhì)就會(huì)與細(xì)菌發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期會(huì)形成一些難以分辨的化合物，這時(shí)利用色譜柱不能實(shí)現(xiàn)詳細(xì)區(qū)分，但能夠?qū)ζ淇傮w量進(jìn)行測(cè)定。關(guān)于儲(chǔ)集層，其水動(dòng)力越大，原生水中氧氣的含量也就越大，氧化作用也相應(yīng)越強(qiáng)，利用色譜儀能夠獲取關(guān)于儲(chǔ)層的組分峰圖，同時(shí)組分的不同，其具體特點(diǎn)也會(huì)有所差異，所以能夠更為直觀地看到儲(chǔ)集層的實(shí)際情況。再次，關(guān)于儲(chǔ)集層原油性質(zhì)的判定。結(jié)合地層中烴類物質(zhì)所表現(xiàn)的不同情況進(jìn)行實(shí)際劃分，能夠把其分成重質(zhì)、中質(zhì)、輕質(zhì)、原油，凝析油等。但事實(shí)上，這些油氣藏并沒(méi)有較為顯著的界限，通常都表現(xiàn)為過(guò)渡狀態(tài)。應(yīng)用油氣組分綜合評(píng)價(jià)儀器能夠獲取相對(duì)較為完成的組分譜圖，根據(jù)油氣藏的具體特點(diǎn)譜圖能夠?qū)λ鼈兊膶?shí)際情況做出相應(yīng)判定。最后，水淹狀況和注水驅(qū)油等方面的研究分析。對(duì)水淹層進(jìn)行具體評(píng)價(jià)過(guò)程中，通常可以分為兩種方式：一種是使用測(cè)井相關(guān)資料實(shí)施計(jì)算，然而運(yùn)用該種方法和最后的投產(chǎn)符合概率相對(duì)偏低；另一種是應(yīng)用密閉取芯技術(shù)及其相關(guān)資料定性判定油層水淹的實(shí)際情況。就當(dāng)前情況而言，關(guān)于水淹層的具體評(píng)價(jià)中，通常選用后一種方式做出評(píng)價(jià)，該種方式主要利用取心井的相關(guān)資料。但對(duì)于密閉取心井鉆井方法而言，其實(shí)際施工中通常需要較高成本投入，同時(shí)資料的獲取時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，造成該種技術(shù)方法無(wú)法得到普遍應(yīng)用。所以，要想提升油田的實(shí)際開(kāi)發(fā)速度，需要開(kāi)發(fā)更為先進(jìn)的水淹層評(píng)價(jià)技術(shù)，這樣才能從根本上提升工作質(zhì)量及效率。

2.3 定量熒光錄井技術(shù)

石油是熒光性物質(zhì)中的一種。具體熒光產(chǎn)生過(guò)程為，相應(yīng)物質(zhì)分子會(huì)對(duì)大量光能進(jìn)行吸收，產(chǎn)生能量躍遷的情況，然后呈現(xiàn)相對(duì)不是很穩(wěn)定的激發(fā)狀態(tài)，這部分分子在將光子放出后，又會(huì)重新恢復(fù)為原本的分子基態(tài)。關(guān)于定量熒光錄井技術(shù)，其是以相關(guān)光學(xué)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ)，針對(duì)樣品的萃取溶液實(shí)施熒光分析操作，然后對(duì)熒光光譜的具體分布以及熒光強(qiáng)度做出檢測(cè)，這樣便能夠獲取萃取溶液的原油濃度以及油品性質(zhì)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息[3]。該種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油氣層的快速評(píng)價(jià)，對(duì)油氣顯示進(jìn)行精確落實(shí)。實(shí)際熒光檢測(cè)過(guò)程中，熒光的實(shí)際強(qiáng)度與樣品的熒光效率、檢測(cè)儀器的放大倍數(shù)與入射光的實(shí)際強(qiáng)度之間存在密不可分的關(guān)聯(lián)性。在相同的檢測(cè)操作中，各種熒光物質(zhì)顯示的光譜也存在一定差異。應(yīng)用定量熒光錄井技術(shù)需要注意多方面問(wèn)題：首先，發(fā)射、接收波長(zhǎng)以及激發(fā)波長(zhǎng)均在200～800nm 范圍之間，不但能夠利用各種添加劑區(qū)分各種熒光干擾，同時(shí)能夠確保油質(zhì)不發(fā)生漏失的情況。其次，該種技術(shù)的萃取劑逐漸推廣正己烷的使用，使原油中存在的猝滅問(wèn)題得到了有效處理，并且能夠顯著提升熒光的靈敏程度；最后，針對(duì)于油質(zhì)的不同，添加劑最佳的發(fā)射、接收波長(zhǎng)以及激發(fā)波長(zhǎng)也存在一定差異性，所以能夠利用三維立體圖譜有效判斷出各種不同的熒光物質(zhì)，這樣添加劑中有機(jī)物的熒光干擾問(wèn)題便得到了有效處理。該種技術(shù)能夠在第一時(shí)間內(nèi)看到油氣顯示，能夠測(cè)定其實(shí)際的強(qiáng)度值，找出其中的微弱油氣，并且可以精準(zhǔn)判斷巖屑中輕油質(zhì)顯示，同時(shí)對(duì)其具體的強(qiáng)度值加以判定。

3 強(qiáng)化石油地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)舉措

3.1 確立每個(gè)單層原油的產(chǎn)狀

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)油田的生產(chǎn)井通常采用多層以及混層開(kāi)采的方式，如果是針對(duì)竄層的實(shí)際情況進(jìn)行分析、針對(duì)注水層位置進(jìn)行判斷或是針對(duì)單層產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算等，也就是獲取一個(gè)儲(chǔ)集層的實(shí)際情況，應(yīng)用熱解氣相色譜錄井便完全能夠?qū)崿F(xiàn)。在多個(gè)單層油進(jìn)行混合的過(guò)程中，根據(jù)每個(gè)單層油中所包含化合物濃度具體的變化關(guān)系便可以獲取每個(gè)單層的出油量，這樣便可以判斷出每個(gè)單層油的實(shí)際狀況。

3.2 測(cè)出焦油墊的特征與位置

石油地質(zhì)勘探中，關(guān)于焦油墊，往往指代原地不能夠開(kāi)采的油，亦可以指代具有較低滲透率的油藏中會(huì)阻礙原油流動(dòng)的自然屏障。焦油墊的實(shí)際分布會(huì)給儲(chǔ)油層質(zhì)量帶來(lái)較大影響。焦油墊是一種石油帶，且含有大量瀝青，通常分布于緊鄰地質(zhì)并不連續(xù)的位置處，厚度往往超過(guò)10m，是一種大分子化合物，且含有豐富的N，S，O 元素。針對(duì)焦油墊的實(shí)際分布情況需要予以大力研究，以提高油田可采儲(chǔ)量的計(jì)算效率，促進(jìn)油田開(kāi)發(fā)工作的有效開(kāi)展。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，石油地質(zhì)勘探過(guò)程中，應(yīng)該充分運(yùn)用新型技術(shù)，確保油氣開(kāi)發(fā)工作的穩(wěn)步推進(jìn)。有關(guān)部門(mén)需要加大力度研究石油地質(zhì)勘探技術(shù)，在實(shí)際工作中多應(yīng)用地化錄井技術(shù)與定量熒光錄井技術(shù)，保證其能夠達(dá)到石油地質(zhì)勘探的相關(guān)技術(shù)需求，提升勘探工作效率，加大石油的產(chǎn)能，以使人們?nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)實(shí)際需要得到良好滿足。